海参磷脂型二十碳五烯酸对非酒精性脂肪肝的干预及作用机制研究
非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是由肝脏脂质代谢紊乱引起的慢性肝脏疾病,表现为肝脏过量脂质堆积。随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变,不良饮食等习惯引起的NAFLD疾病发病率不断上升,已成为全世界的重大公共卫生问题。此外,NAFLD还是代谢综合征的重要组成部分, NAFLD与肥胖、高血压、糖尿病及其他心脑血管疾病密切相关,对人类健康构成严重威胁。因此,针对NAFLD的预防和治疗已引起广泛关注。 二十碳五烯酸(eicosapntemacnioc acid, EPA)和磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)等活性物质均对NAFLD具有缓解作用,市场产品较为成熟,但结合两种活性成分优点的磷脂型二十碳五烯酸则较为罕见,目前仅有欧美国家生产的南极磷虾油,占据高端保健品市场。海参是一种我国传统的滋补品和海洋药材,海参磷脂型二十碳五烯酸(eicosapntemacnioc acid-enriched phosphatidylcholine from sea cucumber,EPA-PC)是由海参体壁中提取的新型活性物质,是一种在Sn-2位富含EPA的PC类化合。研究证明EPA-PC具有EPA和PC的双重活性,已有研究显示其具有减肥、降血糖、调节脂质代谢等功效,但对于EPA-PC对NAFLD的干预作用尚未见报道。因此,为探究EPA-PC这一新型活性物质对NAFLD的作用效果,经过初步筛选,本实验以冰岛刺参(Cusumaria frondosa)为原料,提取纯化海参EPA-PC,采用1％乳清酸饮食诱导建立大鼠NAFLD模型,研究了海参EPA-PC对NAFLD脂质代谢的调节作用,并从脂肪酸、甘油三酯和胆固醇代谢三个方面对其作用机制进行了系统探讨。主要研究结果如下: 1.经EPA-PC干预3 w后,模型大鼠血清TG和TC水平显著降低,HDLC水平显著上升;肝脏TC和TG含量显著下降,磷脂含量无明显变化;血清和肝脏中多不饱和脂肪酸比例显著上升,肝脏中去不饱和指数显著下降,n-6/n-3不饱和脂肪酸比值显著下降;粪便总脂质和TC含量明显增加,胆汁酸排泄量显著降低。提示EPA-PC可显著降低NAFLD大鼠血清和肝脏脂质水平,改善血清和肝脏脂肪酸组成,促进粪便脂质的排泄。 2.脂肪酸代谢是肝脏中甘油三酯代谢的基础,本实验从脂肪酸合成和β-氧化两方面研究了EPA-PC改善脂肪酸代谢的分子作用机制。RT-PCR检测结果显示,EPA-PC可显著下调转录因子SREBP-1c的mRNA的表达量,并进一步下调ACC1、FAS、SCD1、ME、G6PDH等与脂肪酸合成相关的下游基因转录;EPA-PC还可以通过显著上调PPAR-α这一关键调控因子的表达,上调CPT-1、ACOX等脂肪酸分解相关基因的mRNA的表达量,促进主要脂肪酸转运载体FAT的转录。酶活力检测结果显示,EPA-PC可显著抑制FAS、ME和G6PDH等脂肪酸合成过程中的关键限速酶活力;提高CPT-1和ACOX等脂肪酸β-氧化分解的关键限速酶活力。以上结果表明,EPA-PC通过抑制脂肪酸合成,促进脂肪酸β-氧化分解,有效改善脂肪肝大鼠的脂肪酸代谢。 3.甘油三酯代谢直接影响NAFLD中肝脏的脂肪蓄积水平,本实验从甘油三酯合成和分解两方面研究了EPA-PC改善甘油三酯代谢的分子作用机制。RT-PCR检测结果显示,EPA-PC可显著抑制大鼠肝脏中 GPAT、DGAT等甘油三酯合成相关基因的转录,上调甘油三酯分解关键酶ATGL的mRNA表达,下调甘油二酯分解关键酶HSL的mRNA表达。以上结果表明,EPA-PC通过抑制甘油三酯合成,促进甘油三酯分解,有效缓解脂肪肝大鼠的甘油三酯堆积。 4.肝脏胆固醇蓄积是NAFLD的另一主要症状,本实验从胆固醇合成、转化和分泌排泄三方面研究了EPA-PC改善胆固醇代谢的分子作用机制。RT-PCR检测结果显示,EPA-PC可显著抑制模型大鼠肝脏胆固醇合成关键酶 HMGR的转录,下调胆固醇转化胆汁酸关键酶CYP7A的mRNA表达水平,提高胆固醇转运排出关键载体SCP2的转录水平。以上结果表明,EPA-PC主要通过抑制大鼠肝脏中内源性胆固醇合成、促进胆固醇向胆汁中分泌排出,来降低肝脏胆固醇水平,促进胆固醇代谢平衡。 5. AMPK是感应和调控体内能量代谢的总开关,对SREBP-1c、PPAR-α等脂质代谢关键转录因子均有调控作用,LKB1和CAMKK是AMPK的上游激酶。本实验结果表明,EPA-PC能够通过刺激LKB1和CAMKK的转录来促进AMPK的mRNA表达,提示EPA-PC可通过激活AMPK的转录对NAFLD脂质代谢进行综合调节。 综上所述,EPA-PC能抑制肝脏中脂肪酸、甘油三酯和胆固醇的合成,促进三者的分解和分泌排出,改善模型大鼠肝脏中的脂质堆积症状。机制研究表明, EPA-PC通过促进 AMPK的 mRNA表达,来抑制 SREBP-1c的转录,并上调PPAR-α的mRNA表达量,进一步调控脂肪酸、甘油三酯和胆固醇代谢关键酶的表达,进而改善大鼠肝脏脂质代谢。本实验研究结果为EPA-PC在功能性食品和方面的开发利用,打破欧美国家对磷脂型 EPA高端保健产品的垄断,提供了理论依据。
非酒精性脂肪肝;海参磷脂型二十碳五烯酸;磷脂酰胆碱;作用机制;动物模型
中国海洋大学
硕士
食品工程
王静凤
2014
中文
TS254.1
98
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）